Et af de mest udfordrende spørgsmål at besvare, når man konfronterer Fermi Paradox, er, hvorfor eksponentielt skaleringsteknologier ikke har overtaget universet nu. Almindeligt kendt som von Neumann sonderer , har ideen om en selvreplikerende sværm af udenjordiske robotter været en fast bestanddel af science fiction i årtier. Men indtil videre har der aldrig været beviser for deres eksistens uden for fiktionens område. Det kan skyldes, at vi ikke har brugt meget tid på at lede efter dem - og det kan potentielt ændre sig med det nye fem hundrede meter Aperture Spherical Radio Telescope ( HURTIG ). Ifølge nogle nyere beregninger kan den massive nye observationsplatform muligvis opdage sværme af von Neumann-sonder relativt langt væk fra solen.
Disse beregninger, udført af Dr. Zaza Osmanov fra Tbilisis frie universitet i Georgia, viste, at von Neuman-sondesværme for meget avancerede civilisationer kunne være synlige i radiospektralbåndet, der er omdrejningspunktet for FAST. For at hjælpe i søgningen brugte Dr. Osmanov to rammer til at binde den potentielle løsning. Den første var ideen om Kardashev-civilisationer, mens den anden er estimater af de termiske og elektromagnetiske emissionsprofiler for enhver sådan sværm.
UT-video, der diskuterer FAST – Fem hundrede meter Aperture Sfærisk Teleskop
Det Kardashev skala er et velforstået begreb i videnskabelig spekulation – det fokuserer på en civilisations samlede energiforbrug med forskellige milepæle (Type I, Type II eller Type III), der korrelerer med udnyttelsen af hele energiproduktionen fra en planet, en stjerne og henholdsvis en galakse. I øjeblikket menes den menneskelige civilisation at være omkring 0,75 på Kardashev-skalaen.
Men i betragtning af den relativt begrænsede tid, mennesker har brugt på at udvikle sig på planeten, er der meget stor sandsynlighed for, at hvis der eksisterer liv andre steder i galaksen, vil det have haft meget længere tid om at udvikle sig og udvikle sig teknologisk. Længere teknologisk udviklingstider fører til en større sandsynlighed for, at en civilisation vil nå K-II (stjerneenergi) eller endda K-III (galakseenergi) udviklingsniveauer.
FAST-teleskopet under opbygning.
Kredit – HURTIG
Når en civilisation har så meget tid til at arbejde på nye teknologier, vil den højst sandsynligt have udviklet evnen til at skabe selvreplikerende maskiner, som en von Neumann-sonde, som en del af den teknologiske udviklingsproces. Når først den teknologiske kat er ude af posen, er det næsten umuligt at putte den i igen. Hvis selv en civilisation frigav dem på galaksen, ville selvreplikatorerne sandsynligvis begynde at udvide til alle tilgængelige ressourcer og udelukkende fokusere på deres egen reproduktion .
Ifølge Dr. Osmanov ville vi dog i det mindste kunne se en sådan ødelæggelsesvej komme. Som alle ufuldkomne systemer ville disse selvreplikerende maskiner udsende en eller anden form for stråling, som efter nogle forenklede antagelser, Dr. Osmanov beregner burde være synlig i radiospektret. Specifikt ville det falde lige i midten af det spektrum, som FAST er designet til at opfange.
UT-video, der diskuterer von Neumann-sonder.
At vide, at det vil være muligt at opdage en sværm, er dog kun en smule nyttigt - at vide, hvor langt væk du kan opdage den, er meget mere nyttigt. Ligesom med potentielt farlige asteroider, jo hurtigere vi kan blive gjort opmærksomme på den forestående undergang, jo bedre – i det mindste at bekæmpe den. For at prøve at beregne afstandene lavede Dr. Osmanov nogle mere forenklede antagelser, såsom den maksimale effekt, der kunne forventes baseret på det Kardashev-niveau, civilisationen har opnået. For eksempel ville en Type II-civilisation ikke have en von Neumann-klynge, der udsender mere lys end hele deres energiudnyttelsesniveau, som defineret af skalaen.
Med disse yderligere antagelser finder Dr. Osmanov, at FAST potentielt kunne detektere en selvreplikerende robotsværm for både Type II og Type III civilisationer. I betragtning af den forventede følsomhed af FASTs instrumentering burde den være i stand til at finde en sådan sværm inden for omkring 16.000 lysår for Type II-civilisationer, hvilket betyder, at enhver Type II-sonder vil være synlig inden for de nærmeste 15% af Mælkevejen. På den anden side ville en sværm skabt af en Type III-civilisation potentielt kunne detekteres inden for en 400 millioner lysårs boble - omfattende de fleste 'nærliggende' galakser.
Grafisk afbildning af Kardashev-skalaen med tilhørende strømforbrugsniveauer.
Kredit – Wikipedia-bruger Indif
Indtil videre er Dr. Osmanovs papir kun blevet offentliggjort på arXiv og ser ikke ud til at være blevet accepteret af et akademisk tidsskrift, hvilket betyder, at disse beregninger ikke er blevet peer-reviewed. Men de tilbyder stadig et sjovt tankeeksperiment og peger på en potentiel detektionsmekanisme for nogle sorte svane-lignende begivenheder.
Selvom det kan være trøstende at vide, at vi ville være i stand til at se en sådan indtrængende fare med FAST længe før den truede Jorden, er der stadig spørgsmålet om, hvad der sker, hvis vi ikke finder nogen? Hvad betyder det for vores plads i universet eller udviklingen af selvreplikerende teknologi? Hvis du vil vide mere om det, så tag et kig på det løbende Ud over Fermi Paradox-serien her på UT, skrevet af Matt Williams. Det er et tankevækkende kig på nogle af implikationerne af nogle af de største spørgsmål derude. Det kan endda være engagerende nok til at underholde en sværm af selvreplikerende robotter.
Lær mere:
arXiv - Kan Kinas FAST-teleskop opdage udenjordiske von-Neumann-sonder?
UT - Kinas 500 meter hurtige radioteleskop er nu operationelt
UT - Astronomer vil være i stand til at bruge verdens største radioteleskop til at søge efter signaler fra udenjordiske civilisationer
UT - Hvordan verdens største radioteleskop kunne bruges til at søge efter udlændinge
Lead billede:
Billede af det fuldt konstruerede FAST teleskop.
Kredit – HURTIG
